一年365天，分成12个月，这12个月里有7个月是31天，4个月是30天，1个月是28天或29天。如此复杂的算法如果要靠一些大小不等的齿轮运作、计算，并塞进一个小小的表壳里，可以想见其工程之困难度。这也是为什么万年历手表数量如此稀少，价格却又是永远居高不下的原因了。
万年历表机芯可以分成两个部份，一个部份主管时、分、秒一般的计时工作，另一个部分就如同一套天文自走模式，它以一枚微型的卫星齿轮系统运作，整个系统自转一周需时四年。凭借着这个系统，万年历表就可以将历法中复杂的大小月、闰年等计算得一清二楚。
万年历表机芯的研究始于17世纪初期。1615年日内瓦的达布创制了史上第一个具万年历功能的钟，1636年施尔曼也制造了一个。接下来的数个世纪，许多制表大师不断地投入，钻研机械结构的改进，但迄今所得成果不过是将万年历机芯的体积缩小，还没有人能确实达到「永久」的程度。各个品牌的万年历表除了造型各异，表面设计有别外，有一个共通的限制，就是日期的准确度都只到2100年。这是因为所有的万年历机芯都只能计算四年一闰，无法进一步计算「百年不闰，但每四百年要闰」这么复杂的算式（如果要达到这个程度，其日历系统自转一圈就要四百年）。
简单地说，号称「万年历」的手表只知道将可以用「四」除尽的年份都视为闰年，却不知到人类想出来的历法是这么地复杂—1800、1900、与2100年都不是闰年。所以万年历表在1901年至2100年之间会正确无误地指示今天是几月几日，但是到2100年3月1日那天，你的万年历表却会显示2月29日，还要劳烦你手动将它拨到3月1日，然后你就可以再用个100年不用调整（2200年也不是闰年）。
目前就同时存在许多历法，例如亚洲各国包括我们还在使用的阴历，一年分十二个月，每月三十天或二十九天；每三年有一个闰月，五年两个闰月，十九年七个闰月。还有回历、佛历等，只是因为现代是基督文明当道，所以公历就成为全球的标准。但这也不过是近百来年的事，谁知道将来会不会更改。
万年历表的表面显示大同小异，大部分都一定具备一般手表没有的月份与闰年显示功能。比较少见的是具备年份显示功能，可能设计者认为很少人需要从手表上确认年份吧！年份的表现有两种，一种是具有四位数字的年份窗口，例如IWC的达文西万年历。而积家表的万年历则如同早期的计算机一样，为了节省空间采用二位数的年份格式，不过保证不会有千禧虫的问题。
大部分讨论万年历表都局限在机械机芯。一般以为以电子技术而言，万年历实在是小菜，而想象石英机芯的万年历表应是满街跑。但其实配备石英机芯万年历的品牌比机械机芯的少的多了，而且其功能一样被限制在2100年前有效。只是拜石英之赐，能将机芯缩小，而制出女用万年历表罢了！我想一方面是市场考量，实用性不大；另一方面万年历如果不以机械齿轮来运作，也很难显现天体运作的生命力吧！
谈起月相表，还必须留心一下该表是“老月相”还是“新月相”。前者以宝珀为代表，月相盘每天跳动一格，每29天零12小时运行一周。后者以朗格为代表，月相盘一直在缓慢地转动。前者的好处是简洁牢固，但每走两年半就会有一天误差。后者的好处是误差小，每隔122.6年才会有一天误差，但也有行家担心该表中拉动月相盘运转的弹簧在50年以后需要维修甚至更换。是“老月相”好，还是“新月相”佳，不同的行家有不同的意见。
月相盈亏是月球绕着地球运行的周期，自古以来人们用月亮的阴晴圆缺来测量、记录时间，作为祭祀、农作与节庆的依据，“阴历”或称“农历”也就是由此而来。阴历是每个新月决定一个月的第一天，每个弦月对应一个星期的第一天，而阴历一个月只有29天12小时44分钟又2.8秒左右。而现在普遍通用的“阳历”，是以地球绕行太阳公转一周的长短所制定的历法，它具备日数长短不一的十二个月份，有三十一天、三十天、二十八天或者四年一度的二十九天，而一个阳历年共费时365.2422...天。
但是这种取近似值29.5天所制作的59齿月相盘，也意味着每个阴历月便会快了44分钟又2.8秒，大约阴历年每2年7个月就会快一天。于是为了缩小误差，制表师设计出另外一种较复杂的135齿月相盘，每个阴历月误差值缩小至仅有57.2秒左右，也就是经过122年，这个月相盘才需要以人手校正一次，如此精确的性能相当于佩戴一辈子都不用调校，所以现在很多表厂采用这种“新月相”来提供月相盈亏显示的精确度。
需要说明的是，在巴塞尔上，FRANCK MULLER展出了一款万年历表，据说是目前唯一的一款真正的万年历表！
